Écologie des perturbations et stress exercés par les grands herbivores des écosystèmes boréaux et arctiques

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Les perturbations naturelles et anthropiques dynamisent les écosystèmes en modifiant les conditions abiotiques et biotiques. En forêt, elles favorisent les espèces de début de succession comme le cerf de Virginie ou l'orignal. Ces herbivores constituent des filtres biotiques capables d'altérer la composition, la structure et les fonctions des écosystèmes jusqu'à les entraîner vers des voies de succession alternatives. Mon programme de recherche se consacre à intégrer les champs de l'écologie des perturbations et des relations trophiques. Il vise à comprendre comment les stress causés par les populations abondantes d'herbivores interagissent avec les perturbations naturelles et anthropiques et les conditions abiotiques pour changer la composition, la structure et le fonctionnement des écosystèmes forestiers et arctiques. A moyen therme, mes travaux couvrent 2 thèmes : T1) la dynamique des écosystèmes forestiers suite à des perturbations naturelles en fonction des stress biotiques et abiotiques et T2) les interactions entre la végétation arctique et subarctique, le climat et les herbivores. Au cours des 5 prochaines années, j'aborderai ces thèmes par 3 objectifs: 1) déterminer les voies de succession des forêts soumises à des perturbations naturelles ou anthropiques en interaction avec le stress exercé par la consommation sélective des grands herbivores (2 projets); 2) intégrer les effets des filtres biotiques et abiotiques aux stratégies d'adaptation des forêts aux changements climatiques (CC); 3) déterminer les réponses de la toundra au stress causé par l'introduction du bouf musqué et les CC. Dans le cadre de l'obj. 1, je mettrai à profit une épidémie de tordeuse des bourgeons de l'épinette qui sévie dans l'est du Québec en concomitance avec des populations abondantes d'orignaux. Je testerai l'hypothèse selon laquelle les effets combinés de l'épidémie et de l'orignal entraînent les sapinières vers des voies de succession alternatives. J'identifierai les déterminants biotiques et abiotiques (neige, humidité, température, lumière) des voies de succession alternatives dans les trouées forestières. L'obj. 2 s'articule sur un projet de migration assisté d'arbres, dont la provenance des semences correspond au climat actuel ou à celui attendu en 2050 et 2080, plantées sous des conditions contrôlées de compétition et de consommation. J'étudierai les réponses de la toundra suite à l'introduction du bouf musqué (obj.3) en comparant la composition des habitats utilisés par le bouf dans des régions fréquentées depuis son introduction au Nunavik ou suite à l'expansion de la population. Mon programme répond à un besoin de formation de PHQ afin d'anticiper les effets combinés des perturbations, du stress causé par les populations abondantes de grands herbivores et des conditions abiotiques présentes et attendues sur les écosystèmes forestiers et arctiques. Il contribue au progrès des stratégies d'aménagement écosystémique et de leur adaptation aux CC.